Redox et nombre d'oxydation

[dralguj]

Bonjour,

Je bloque vraiment sur l'oxyde-réduction, c'est l'enfer.. Si jamais vous avez des fiches récapitulatives sur les méca de toute la redox (niv L1 / L2 de chimie) qui permet de rendre les choses plus intuitives je suis preneuse !

Mais pour l'instant je suis concentrée sur les n.o.

J'ai peur de me tromper car ceci est non explicite sur mon cours, mais lorsque l'on calcule un n.o par exemple sur le carbone on dit qu'il prend la valeur opposée à celui avec qui il est relié? Si relié avec O (no= -II) alors C a un no = +II, mais si entouré de trois hydrogène (no= +I) alors C a un no = - III ?
Pour une liaison quelconque R-O-H ou R-O-R' on compte 2 fois les no de chaque saison? Par ex pour H2O no = -IV pour O, ou alors no = -II ?

Je ne sais pas si je suis claire... Merci quand même pour votre future aide


J'aimerai savoir aussi comment différencier rapidement seulement avec une équation de réaction si elle est acido-basique ou redox ?
Je sais que acido-basique est un échange de H+ et que la redox est un échange d'électron mais j'arrive jamais à bien différencier d'un coup d'oeil sur les équations...

Merciiiiiii
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[Resartus]

Bonjour
Dans H2O O va vouloir prendre 2 électrons, et donc chaque H passe à +I
Dans les molécules les plus fréquentes O va toujours vouloir être à -II, H à +I, les halogènes à -I, les alcalins à +I.
Il y a cependant des exceptions importantes à connaitre ; dans les peracides, les -O-O- sont à -I seulement et dans les hydrures H est à -I
C'est plus compliqué pour l'azote : entouré de carbones ou d'hydrogènes, il sera à -III, mais à +III dans -NO2 car l'oxygène est plus puissant que lui

Pour retrouver tout cela, la méthode la plus simple est de se dire que les NO reflètent d'une certaine manière la polarisation, c'est à dire le transfert partiel d'électrons dans la liaison, mais arrondi à des entiers.

Ainsi, on estime comment se polarise chaque liaison en fonction des électronégativités respectives (l'ordre est à bien connaitre, car on en souvent besoin en chimie) : chacune va donner à l'atome étudié une charge plutôt positive (par exemple carbone lié à O, S, N, Halogènes, ajouter 1 par liaison, 2 si liaison double,3 pour triple), plutôt négatif (carbone lié à H, Alcalins, retirer 1), ou neutre (liaison entre deux atomes identiques). On additionne cela, plus la charge éventuelle si elle est portée par l'atome étudié, et cela donne son NO

Si le NO d'un atome change entre état initial et final, c'est une oxydoréduction
Si le NO reste stable, mais qu'il y a gain ou perte de H+ c'est acido basique
Et parfois, cela peut être ni l'un ni l'autre (par exemple substitution d'un halogène par un autre)

[dralguj]

Ok merci bcp je comprends mieux !!

J'ai une autre question, je ne vois pas en quoi dans cette équation Mn2+ => MnO4- il y a une oxydation.

[dralguj]

J'ai une autre question, comment faire lorsqu'on a seulement MnO4- et pas sa forme développer pour trouver le NO du manganèse ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Resartus]

Bonjour
Application directe des règles que j'ai indiquées : O plus électronégatif que Mn : Mn devient positif. Chaque liaison MnO est double* (chaque O attire 2 électrons) donc 2*4=+8 pour les liaisons avec les O
Mais l'ion est négatif : -1, donc NO du manganèse =8-1=+7

Dans Mn2+ aucun voisin donc 0 pour les liaisons, mais ion 2+ donc NO du manganèse =0+2=2

Pas compliqué :il suffit d'appliquer scrupuleusement et mécaniquement ces règles...

*Pourquoi double? Parce qu'il n'y a pas d'autre atome attaché de l'autre coté de chaque oxygène. Si c'était -OH cela ne prendrait qu'un électron du coté gauche

[dralguj]

Merci de ta réponse, et c'est vrai que ça à l'air super simple, il y a juste à appliquer mais j'ai pas encore eu le déclic pour que tout soit claire.. Désolé si je pose des questions un peu stupides...

Du coup, pour le MnO4-, comment il se fait qu'il y a 4 liaisons doubles alors qu'il y une charge - ? Le Mn, vue que dans sa configuration électronique il a 5 électrons célibataires, il devient excité ?

[Resartus]

Bonjour,
On arrive aux limites de l'approximation des nombres d'oxydation, qui consiste à attribuer fictivement la totalité de la charge formelle aux atomes les plus electronégatifs. Il ne faut pas trop essayer d"expliquer ces chiffres en regardant seulement l'atome central : ces liaisons sont covalentes et seulement partiellement polarisées.
Mais ce chiffre de +7 reflète quand même une certaine réalité physique : le manganèse contribue pour l'équivalent de 7 électrons à la molécule ce qui lui est possible en utilisant les électrons de ses couches d et s : Structure electronique [Ar] 3d5 4s2

Et globalement un NO de +7 signifie qu'on pourra apporter un total de 5 électrons à MnO4- pour arriver à l'équivalent de Mn2+ +4O2- (sachant que les O2- n'existent pas : il faudra rajouter par exemple 8 H+ à gauche : MnO4- + 8H+ + 5e- <=> Mn2+ + 4H2O)

[dralguj]

Ok d'accord je vois, je pense que je vais m'entrainer encore et encore sur les exos et ça finira par devenir machinal !

J'ai une dernière question, je n'arrive pas à équilibrer cette réaction : a Cu + b NO3- + cH+ = dCu2+ + eNO + f H2O

[Resartus]

Bonjour,
Bon exemple d'application :
J'ose espèrer qu'il est évident que d=a et e=b
Premier constat : les hydrogènes sont à +1 à droite et à gauche, de même que les oxygènes qui sont les plus electronégatifs seront toujours à -II. Donc ce sont le Cuivre et l'azote qui vont changer d'état d'oxydation
Calculer le nombre d'oxydation du cuivre dans Cu puis dans Cu2+ (facile pour un atome sans voisins)
Calculer le N de l'azote dans NO3- puis dans NO
Trouver les multiplicateurs a et b pour que le total des oxydations reçues par les Cu soit exactement égal au total des oxydations fournies par les azotes
Ensuite équilibrer avec des H+ pour que la charge des deux cotés soit la même.
Et comme par miracle, cela permet de faire exactement le bon nombre de molécules d'eau....

[dralguj]

Aaaaah, là c'était la bonne application je crois, tout s'éclaire, je trouve du coup a = d = 3 ; e = b = 2 et 8 H+ et 4 H2O !!

Merci bcp Resartus